本发明涉及一种pc-abs复合材料，具体涉及一种增韧增强电镀pc-abs复合材料及其生产工艺。
背景技术：
聚碳酸酯pc具有冲击强度高、透光率高、力学性能优良、耐热性好、阻燃、尺寸稳定性好等优点，广泛应用于汽车、电子电器、建筑等行业，但其同样存在一些缺点，如熔体粘度高，残留内应力较大，导致易发生应力开裂及缺口敏感性大等。另一方面，abs主要由接枝共聚物(聚丁二烯为主链，苯乙烯丙烯腈为支链的共聚物)、苯乙烯与丙烯腈的共聚物、未接枝的聚丁二烯组成，具有良好的流动性和抗冲击性能。abs与pc共混，一方面可以保持pc的耐热性、高强度、高模量等优点，另一方面降低了pc的熔体黏度，提高流动性，改善加工性能，降低制品内应力，提高了pc的低温和缺口冲击强度，并且降低了成本。pc-abs合金材料是由聚碳酸酯(pc)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)混炼而成的改性塑料，这种改性塑料比单纯的pc和abs性能更好，一方面可以提高abs的耐热性能和拉伸强度，另一方面可以降低pc的熔体粘度，改善加工性能，使之可用于成型大面积及复杂的制品，同时降低制品的内应力，提高耐低温冲击性能。
传统的pc/abs电镀工艺包括：表面除油、粗化、活化、化学镀和电镀等工序，其中常见的化学镀是化学镀镍和化学镀铜，它们存在以下问题：1)化学镀铜液中含有致癌物甲醛，污染环境；2)化学镀液中共存金属离子和还原剂，即使添加稳定剂，也难以避免降低镀液稳定性的问题；3)化学镀有时难以适用于表面粗化困难的材料；4)化学镀铜过程中由于氢气的产生易出现针孔，电镀铜与接界处化学镀铜层物理性能差，可靠性低。不需要化学镀步骤的直接电镀工艺成为pc/abs电镀工艺的一个发展趋势，传统的解决直接电镀的技术手段有：1)导电性高分子聚合物体系；2)pd/sn体系；3)碳粒子悬浮液体系。传统的导电性高分子聚合物主要是多炔、聚吡咯、聚硫代苯或聚苯胺，其中只有聚吡咯有其商业应用价值。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种增韧增强电镀pc-abs复合材料及其生产工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种增韧增强电镀pc-abs复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将pc55-65重量份、abs30-40重量份、as5-15重量份、助剂4-20重量份置于混合器中，混合10-30min，得到混合物料；
(2)将混合物料投置于双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为200-600r/min，经过熔融挤出，造粒，即得。
一种增韧增强电镀pc-abs复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将pc55-65重量份、abs30-40重量份、as5-15重量份、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯0.1-0.2重量份、硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]0.1-0.2重量份、硬脂酸钙0.2-0.6重量份、季戊四醇硬脂酸酯0.1-0.3重量份、n-苯基马来酰亚胺1-4重量份、2-甲基苯乙烯0.5-3.5重量份、相容剂1-4重量份置于混合器中，混合10-30min，得到混合物料；
(2)将混合物料投置于双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为200-600r/min，经过熔融挤出，造粒，即得。
进一步地，一种增韧增强电镀pc-abs复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将pc55-65重量份、abs30-40重量份、as5-15重量份、主抗氧剂0.1-0.2重量份、辅助抗氧剂0.1-0.2重量份、叶腊石粉或功能化叶腊石粉3-10重量份、硬脂酸钙0.2-0.6重量份、季戊四醇硬脂酸酯0.1-0.3重量份、阻燃剂0.5-3.5重量份、n-苯基马来酰亚胺1-4重量份、2-甲基苯乙烯0.5-3.5重量份、相容剂1-4重量份置于混合器中，混合10-30min，得到混合物料；
(2)将混合物料投置于双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为200-600r/min，经过熔融挤出，造粒，即得。
所述主抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯。
所述相容剂为mbs或苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体。
所述阻燃剂为磷氮系树枝状大分子功能化石墨烯阻燃剂、三聚氰胺阻燃剂接枝改性碳纳米管中的至少一种。
石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，具有高强度、高导电率和高比表面积等特性。研究表明呈纳米级分散在聚合物基体中的石墨烯能有效提高纳米复合材料的力学性能、电学性能、热稳定性能和阻隔性能等。利用接枝反应等对石墨烯进行化学改性，将阻燃元素磷、氮负载在石墨烯表面，并通过阻燃材料的制备将有阻燃元素均匀分散于聚合物基体中，解决了阻燃剂在高分子材料中的分散性问题，提高了阻燃剂对聚合物的阻燃效果。
进一步地，所述阻燃剂由70-80wt％磷氮系树枝状大分子功能化石墨烯阻燃剂和20-30wt％三聚氰胺阻燃剂接枝改性碳纳米管组成。
所述辅助抗氧剂为硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
叶腊石是黏土矿物的一种，属结晶结构为2：1型的层状含水铝硅酸盐矿物。化学结构式为al2[si4o10](oh)2。叶腊石质地细腻，硬度低。适合做人工合成金刚石用的坯料(模具)、陶瓷、耐火材料、玻璃纤维、雕刻石等。
所述功能化叶腊石粉由下述方法制备：将叶腊石粉加入叶腊石粉重量10-20倍的质量分数为5-15％磷酸水溶液中浸泡处理20-50min，用500-1000目滤布过滤，得到磷酸处理叶腊石粉；将磷酸处理叶腊石粉置于磷酸处理叶腊石粉重量10-20倍的10-15％氢氧化钠水溶液中浸泡处理4-10min，用500-1000目滤布过滤，用水洗涤1-3次，在温度为80-120℃干燥20-30h，得到碱处理叶腊石粉；将碱处理叶腊石粉加入碱处理叶腊石粉重量10-20倍的乙醇中，加入碱处理叶腊石粉重量25-35％的甲基丙烯酰胺、碱处理叶腊石粉重量15-25％的硅烷、碱处理叶腊石粉重量5-15％的磷酸三苯酯混合均匀，然后在温度为35-45℃、转速为200-500r/min搅拌下滴加碱处理叶腊石粉重量30-50％的氯磷酸二乙酯，滴加完毕后继续在温度为35-45℃、转速为200-500r/min搅拌1-3h，用500-1000目滤布过滤，用乙醇洗涤1-3次，在温度为80-120℃干燥20-30h，即得。
硅烷偶联剂是由美国联合碳化物公司开发的，主要用于玻璃纤维增强塑料。硅烷偶联剂的分子结构式一般为：y-r-si(or)3(式中y-有机官能基，sior-硅烷氧基)。硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性。因此，当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。
所述硅烷为3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷。
本发明提供了一种增韧增强电镀pc-abs复合材料，由上述生产工艺制备而成。
本发明的有益效果是：
本发明增韧增强电镀pc-abs复合材料，具有良好的电镀性能，还具有较高的拉伸强度、弯曲强度、冲击韧性和阻燃性，广泛范围应用，可用于成型各种需要对材料要求综合性能较高，阻燃性能良好，同时对表面有较高要求，需要电镀的产品领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。
使用材料介绍如下：
氯磷酸二乙酯，cas号：814-49-3。
磷酸三苯酯，cas号：115-86-6。
甲基丙烯酰胺，cas号：79-39-0。
氢氧化钠，cas号：1310-73-2。
磷酸，cas号：7664-38-2。
3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷，cas号：18171-19-2。
叶腊石粉为灵寿县大首矿产品加工厂提供的325目叶腊石粉。
as，中国台湾奇美，牌号为pn-127h。
pc，韩国lg-dow，牌号为201-22。
abs，沙特sabic公司，牌号为mg37ep。
mbs，美国pparaloid(罗门哈斯)，型号为exl-2620。
2-甲基苯乙烯，cas号：611-15-4。
n-苯基马来酰亚胺，cas号：941-69-5。
四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，cas号：6683-19-8。
硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]，cas号：41484-35-9。
季戊四醇硬脂酸脂，德国科宁，型号为p861/3.5。
硬脂酸钙，cas号：1592-23-0。
磷氮系树枝状大分子功能化石墨烯阻燃剂按照申请号为201610047835.1的中国专利中实施例3所示方法制备。
三聚氰胺阻燃剂接枝改性碳纳米管按照申请号为201410081101.6的中国专利中实施例1所示方法制备。
实施例1
增韧增强电镀pc-abs复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将pc60重量份、abs35重量份、as10重量份、主抗氧剂0.15重量份、辅助抗氧剂0.15重量份、硬脂酸钙0.3重量份、季戊四醇硬脂酸酯0.2重量份、n-苯基马来酰亚胺2重量份、2-甲基苯乙烯1.5重量份、相容剂2.5重量份置于混合器中，以转速为600r/min混合15min，得到混合物料；
(2)将混合物料投置于双螺杆挤出机中，该挤出机温度分布如下：由进料段到机头分别为：235℃、255℃、260℃、260℃、255℃、250℃、250℃、250℃、250℃，模头：260℃，控制螺杆转速为240r/min，经过熔融挤出，水冷、切粒，粒料在鼓风干燥箱90℃干燥4小时，即得增韧增强电镀pc-abs复合材料。
所述主抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯。
所述相容剂为mbs。
所述辅助抗氧剂为硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
实施例2
增韧增强电镀pc-abs复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将pc60重量份、abs35重量份、as10重量份、主抗氧剂0.15重量份、辅助抗氧剂0.15重量份、叶腊石粉7重量份、硬脂酸钙0.3重量份、季戊四醇硬脂酸酯0.2重量份、阻燃剂1.6重量份、n-苯基马来酰亚胺2重量份、2-甲基苯乙烯1.5重量份、相容剂2.5重量份置于混合器中，以转速为600r/min混合15min，得到混合物料；
(2)将混合物料投置于双螺杆挤出机中，该挤出机温度分布如下：由进料段到机头分别为：235℃、255℃、260℃、260℃、255℃、250℃、250℃、250℃、250℃，模头：260℃，控制螺杆转速为240r/min，经过熔融挤出，水冷、切粒，粒料在鼓风干燥箱90℃干燥4小时，即得增韧增强电镀pc-abs复合材料。
所述主抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯。
所述相容剂为mbs。
所述阻燃剂为磷氮系树枝状大分子功能化石墨烯阻燃剂。
所述辅助抗氧剂为硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
实施例3
增韧增强电镀pc-abs复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将pc60重量份、abs35重量份、as10重量份、主抗氧剂0.15重量份、辅助抗氧剂0.15重量份、功能化叶腊石粉7重量份、硬脂酸钙0.3重量份、季戊四醇硬脂酸酯0.2重量份、阻燃剂1.6重量份、n-苯基马来酰亚胺2重量份、2-甲基苯乙烯1.5重量份、相容剂2.5重量份置于混合器中，以转速为600r/min混合15min，得到混合物料；
(2)将混合物料投置于双螺杆挤出机中，该挤出机温度分布如下：由进料段到机头分别为：235℃、255℃、260℃、260℃、255℃、250℃、250℃、250℃、250℃，模头：260℃，控制螺杆转速为240r/min，经过熔融挤出，水冷、切粒，粒料在鼓风干燥箱90℃干燥4小时，即得增韧增强电镀pc-abs复合材料。
所述主抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯。
所述相容剂为mbs。
所述阻燃剂为磷氮系树枝状大分子功能化石墨烯阻燃剂。
所述辅助抗氧剂为硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
所述功能化叶腊石粉由下述方法制备：将叶腊石粉加入叶腊石粉重量15倍的质量分数为10％磷酸水溶液中浸泡处理30min，用800目滤布过滤，得到磷酸处理叶腊石粉；将磷酸处理叶腊石粉置于磷酸处理叶腊石粉重量15倍的12％氢氧化钠水溶液中浸泡处理6min，用800目滤布过滤，用水洗涤2次，每次洗涤水用量为磷酸处理叶腊石粉重量的2倍，在温度为95℃干燥24h，得到碱处理叶腊石粉；将碱处理叶腊石粉加入碱处理叶腊石粉重量15倍的乙醇中，加入碱处理叶腊石粉重量30％的甲基丙烯酰胺、碱处理叶腊石粉重量20％的硅烷、碱处理叶腊石粉重量10％的磷酸三苯酯混合均匀，然后在温度为40℃、转速为300r/min搅拌下滴加碱处理叶腊石粉重量40％的氯磷酸二乙酯，滴加完毕后继续在温度为40℃、转速为300r/min搅拌2.5h，用800目滤布过滤，用乙醇洗涤2次，每次洗涤乙醇用量为碱处理叶腊石粉重量的2倍，在温度为95℃干燥24h，即得功能化叶腊石粉。
所述硅烷为3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷。
实施例4
增韧增强电镀pc-abs复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将pc60重量份、abs35重量份、as10重量份、主抗氧剂0.15重量份、辅助抗氧剂0.15重量份、功能化叶腊石粉7重量份、硬脂酸钙0.3重量份、季戊四醇硬脂酸酯0.2重量份、阻燃剂1.6重量份、n-苯基马来酰亚胺2重量份、2-甲基苯乙烯1.5重量份、相容剂2.5重量份置于混合器中，以转速为600r/min混合15min，得到混合物料；
(2)将混合物料投置于双螺杆挤出机中，该挤出机温度分布如下：由进料段到机头分别为：235℃、255℃、260℃、260℃、255℃、250℃、250℃、250℃、250℃，模头：260℃，控制螺杆转速为240r/min，经过熔融挤出，水冷、切粒，粒料在鼓风干燥箱90℃干燥4小时，即得增韧增强电镀pc-abs复合材料。
所述主抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯。
所述相容剂为mbs。
所述阻燃剂为磷氮系树枝状大分子功能化石墨烯阻燃剂。
所述辅助抗氧剂为硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
所述功能化叶腊石粉由下述方法制备：将叶腊石粉加入叶腊石粉重量15倍的质量分数为10％磷酸水溶液中浸泡处理30min，用800目滤布过滤，得到磷酸处理叶腊石粉；将磷酸处理叶腊石粉置于磷酸处理叶腊石粉重量15倍的12％氢氧化钠水溶液中浸泡处理6min，用800目滤布过滤，用水洗涤2次，每次洗涤水用量为磷酸处理叶腊石粉重量的2倍，在温度为95℃干燥24h，得到碱处理叶腊石粉；将碱处理叶腊石粉加入碱处理叶腊石粉重量15倍的乙醇中，加入碱处理叶腊石粉重量30％的甲基丙烯酰胺混合均匀，然后在温度为40℃、转速为300r/min搅拌下滴加碱处理叶腊石粉重量40％的氯磷酸二乙酯，滴加完毕后继续在温度为40℃、转速为300r/min搅拌2.5h，用800目滤布过滤，用乙醇洗涤2次，每次洗涤乙醇用量为碱处理叶腊石粉重量的2倍，在温度为95℃干燥24h，即得功能化叶腊石粉。
实施例5
增韧增强电镀pc-abs复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将pc60重量份、abs35重量份、as10重量份、主抗氧剂0.15重量份、辅助抗氧剂0.15重量份、功能化叶腊石粉7重量份、硬脂酸钙0.3重量份、季戊四醇硬脂酸酯0.2重量份、阻燃剂1.6重量份、n-苯基马来酰亚胺2重量份、2-甲基苯乙烯1.5重量份、相容剂2.5重量份置于混合器中，以转速为600r/min混合15min，得到混合物料；
(2)将混合物料投置于双螺杆挤出机中，该挤出机温度分布如下：由进料段到机头分别为：235℃、255℃、260℃、260℃、255℃、250℃、250℃、250℃、250℃，模头：260℃，控制螺杆转速为240r/min，经过熔融挤出，水冷、切粒，粒料在鼓风干燥箱90℃干燥4小时，即得增韧增强电镀pc-abs复合材料。
所述主抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯。
所述相容剂为mbs。
所述阻燃剂为三聚氰胺阻燃剂接枝改性碳纳米管。
所述辅助抗氧剂为硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
所述功能化叶腊石粉由下述方法制备：将叶腊石粉加入叶腊石粉重量15倍的质量分数为10％磷酸水溶液中浸泡处理30min，用800目滤布过滤，得到磷酸处理叶腊石粉；将磷酸处理叶腊石粉置于磷酸处理叶腊石粉重量15倍的12％氢氧化钠水溶液中浸泡处理6min，用800目滤布过滤，用水洗涤2次，每次洗涤水用量为磷酸处理叶腊石粉重量的2倍，在温度为95℃干燥24h，得到碱处理叶腊石粉；将碱处理叶腊石粉加入碱处理叶腊石粉重量15倍的乙醇中，加入碱处理叶腊石粉重量30％的甲基丙烯酰胺、碱处理叶腊石粉重量20％的硅烷、碱处理叶腊石粉重量10％的磷酸三苯酯混合均匀，然后在温度为40℃、转速为300r/min搅拌下滴加碱处理叶腊石粉重量40％的氯磷酸二乙酯，滴加完毕后继续在温度为40℃、转速为300r/min搅拌2.5h，用800目滤布过滤，用乙醇洗涤2次，每次洗涤乙醇用量为碱处理叶腊石粉重量的2倍，在温度为95℃干燥24h，即得功能化叶腊石粉。
所述硅烷为3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷。
实施例6
增韧增强电镀pc-abs复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将pc60重量份、abs35重量份、as10重量份、主抗氧剂0.15重量份、辅助抗氧剂0.15重量份、功能化叶腊石粉7重量份、硬脂酸钙0.3重量份、季戊四醇硬脂酸酯0.2重量份、阻燃剂1.6重量份、n-苯基马来酰亚胺2重量份、2-甲基苯乙烯1.5重量份、相容剂2.5重量份置于混合器中，以转速为600r/min混合15min，得到混合物料；
(2)将混合物料投置于双螺杆挤出机中，该挤出机温度分布如下：由进料段到机头分别为：235℃、255℃、260℃、260℃、255℃、250℃、250℃、250℃、250℃，模头：260℃，控制螺杆转速为240r/min，经过熔融挤出，水冷、切粒，粒料在鼓风干燥箱90℃干燥4小时，即得增韧增强电镀pc-abs复合材料。
所述主抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯。
所述相容剂为mbs。
所述阻燃剂由75wt％磷氮系树枝状大分子功能化石墨烯阻燃剂和25wt％三聚氰胺阻燃剂接枝改性碳纳米管混合而成。
所述辅助抗氧剂为硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
所述功能化叶腊石粉由下述方法制备：将叶腊石粉加入叶腊石粉重量15倍的质量分数为10％磷酸水溶液中浸泡处理30min，用800目滤布过滤，得到磷酸处理叶腊石粉；将磷酸处理叶腊石粉置于磷酸处理叶腊石粉重量15倍的12％氢氧化钠水溶液中浸泡处理6min，用800目滤布过滤，用水洗涤2次，每次洗涤水用量为磷酸处理叶腊石粉重量的2倍，在温度为95℃干燥24h，得到碱处理叶腊石粉；将碱处理叶腊石粉加入碱处理叶腊石粉重量15倍的乙醇中，加入碱处理叶腊石粉重量30％的甲基丙烯酰胺、碱处理叶腊石粉重量20％的硅烷、碱处理叶腊石粉重量10％的磷酸三苯酯混合均匀，然后在温度为40℃、转速为300r/min搅拌下滴加碱处理叶腊石粉重量40％的氯磷酸二乙酯，滴加完毕后继续在温度为40℃、转速为300r/min搅拌2.5h，用800目滤布过滤，用乙醇洗涤2次，每次洗涤乙醇用量为碱处理叶腊石粉重量的2倍，在温度为95℃干燥24h，即得功能化叶腊石粉。
所述硅烷为3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷。
测试例1
将实施例的增韧增强电镀pc-abs复合材料进行性能测试。具体结果见表1。
电镀结合力按照astmb533标准测定，样条制备：控制注塑模具温度80℃，机筒温度240℃，注射速度50mm/s，注射压力50bar，得到140mm×90mm×3mm的增韧增强电镀pc-abs复合材料测试用样条；条件为拉伸速率100mm/min，测试仪器为mts公司的cmt4104-bz微机控制电子万能试验机。
缺口冲击强度按照iso179标准进行测试，样条制备：控制注塑模具温度80℃，机筒温度240℃，注射速度50mm/s，注射压力50bar，得到80mm×10mm×4mm的增韧增强电镀pc-abs复合材料测试用样条；缺口类型为a类，缺口底部剩余宽度为8.0±0.2mm。
弯曲强度按照iso178标准进行测试，样条制备：控制注塑模具温度80℃，机筒温度240℃，注射速度50mm/s，注射压力50bar，得到80mm×10mm×4mm的增韧增强电镀pc-abs复合材料测试用样条；弯曲速度为2mm/min。
极限氧指数测试：按照gb/t2406-2008进行测试，样条制备：控制注塑模具温度80℃，机筒温度240℃，注射速度50mm/s，注射压力50bar，得到80mm×10mm×4mm的增韧增强电镀pc-abs复合材料测试用样条；测试使用的仪器为jf-3型氧指数测试仪(南京江宁区分析仪器厂生产)。
表1：测试结果表
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。